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光电传感器设计报告1. 引言随着科技的不断发展，光电传感器在各个领域中得到了广泛的应用。
光电传感器通过感知光的传播与变化，将光信号转化为电信号，从而实现对光的监测和控制。
本报告旨在设计一种高灵敏度的光电传感器，以满足特定应用对于光探测的需求。
2. 设计目标本光电传感器的设计目标如下：1. 高灵敏度：能够精确感知光的强度变化；2. 高精度：能够精确测量光的强度值；3. 宽波长范围：能够感知不同波长范围内的光信号；4. 快速响应：能够快速响应光的变化，并做出相应的操作。
3. 设计原理光电传感器的设计原理如下：1. 光敏元件：选择适当的光敏元件，如光电二极管、光敏三极管或光敏电阻等，根据应用需求选择合适的光敏元件。
2. 光电转换电路：将光信号转换为电信号的电路，如放大电路、滤波电路等，以提高信号的灵敏度和准确性。
3. 整流电路：将交流光信号转化为直流信号，以方便后续的处理和控制。
4. 控制电路：根据传感器的输出信号，进行相应的控制操作，如触发报警、自动调节光源亮度等。
4. 设计步骤本光电传感器的设计步骤如下：1. 选择合适的光敏元件：根据应用的需求和光信号的特性，选择适当的光敏元件。
2. 设计光电转换电路：根据光敏元件的特性和应用需求，设计合适的电路以提高信号的灵敏度和准确性。
3. 设计整流电路：选择合适的整流电路，将交流光信号转化为直流信号。
4. 设计控制电路：根据传感器的输出信号，设计相应的控制电路，实现需要的功能和操作。
5. 调试与优化完成光电传感器的设计后，需要进行调试与优化，以确保其能够正常工作并满足设计目标。
调试与优化的步骤如下：1. 进行电路的连线和焊接：按照设计图进行电路的连线和焊接，注意检查焊接点的质量和连接的牢固性。
2. 进行电路的供电和测试：给电路供电，测试电路的工作情况和输出信号。
根据测试结果，进行必要的调整和优化。
3. 优化电路参数：根据测试结果，对电路的参数进行微调，以提高光电传感器的性能和可靠性。
光电传感器设计与制作逆序
逆序：
制作与设计光电传感器
光电传感器是一种能够将光信号转换成电信号的设备，广泛应用于工
业自动化、医疗仪器、安防监控等领域。
下面将介绍光电传感器的设
计与制作过程。
一、设计光电传感器
1. 确定传感器类型：根据应用场景和要求，选择合适的光电传感器类型，如反射型、散射型、直接式等。
2. 选择光源：根据传感器类型和应用要求，选择合适的光源，如发光
二极管（LED）、激光二极管等。
3. 选择探测器：根据传感器类型和应用要求，选择合适的探测器，如
普通二极管、PIN二极管等。
4. 确定信号处理方式：根据应用要求和信号特点，确定信号处理方式，
如模拟信号处理或数字信号处理。
5. 设计外壳结构：根据应用场景和实际需要，设计外壳结构，并考虑防水、防尘、防震等问题。
6. 进行仿真分析：利用仿真软件对设计方案进行模拟分析，并进行优化调整。
二、制作光电传感器
1. 制作电路板：根据设计图纸，制作电路板，并进行焊接和调试。
2. 安装光源和探测器：将选好的光源和探测器安装在电路板上，并进行固定。
3. 安装外壳：将设计好的外壳安装在电路板上，并进行固定。
4. 进行信号处理：根据设计方案，进行信号处理，如滤波、放大、数字转换等。
5. 进行测试：对制作好的光电传感器进行测试，检查其性能是否符合要求。
6. 进行优化调整：根据测试结果，对光电传感器进行优化调整，以达到更好的性能和效果。
以上就是光电传感器的设计与制作过程。
通过科学合理的设计和精细的制作工艺，可以生产出高质量、高性能的光电传感器，为各个领域提供有力支持。
光电传感器设计性实验讲义一、实验目的掌握光电传感器的基本原理和设计方法，了解光电传感器在不同应用场景下的设计要点。
二、实验原理在设计光电传感器时，需要考虑以下几个方面的因素：1.光敏元件的选择：光敏元件是将光信号转换为电信号的核心部件。
常见的光敏元件有光敏电阻、光电二极管和光电三极管等。
根据实际应用需求选择合适的光敏元件。
2.光源的选择：合适的光源能够提供稳定、均匀的光线，使得光敏元件能够正常工作。
常见的光源有白光LED、红外LED等。
3.光电信号的处理：读取光敏元件产生的电信号，并进行信号放大、滤波等处理。
常见的信号处理电路有运放电路和滤波电路等。
三、实验设备1.光敏元件：根据实际需求选择相应的光敏元件，如光敏电阻、光电二极管等。
2.光源：根据实验需要选择合适的光源，如白光LED、红外LED等。
3.信号处理电路：运放电路、滤波电路等。
4.示波器：用于观察和分析电信号的波形。
四、实验步骤1.确定实验需求：根据实验目的，确定所需设计和实现的光电传感器的功能和性能。
2.选择光敏元件：根据实验需求和光敏元件的特性，选择合适的光敏元件。
3.选择光源：根据实验需求和光源的特性，选择合适的光源。
4.构建电路：根据实验需求，将光敏元件与光源连接到适当的电路中，并设计信号处理电路。
5.进行实验：将所设计的光电传感器置于合适的环境中，观察和记录光敏元件输出的电信号，并通过示波器进行波形分析。
6.分析和优化：根据实验结果，分析光电传感器的性能，并优化设计。
五、实验注意事项1.在实验过程中，注意保持实验环境的稳定性，避免干扰因素对实验结果的影响。
2.操作电路时，注意安全操作，避免触电和短路等事故的发生。
3.在实验结束后，注意及时关闭电源，避免设备的损坏和能源的浪费。
六、实验结果分析根据实验实际情况，对光电传感器的性能以及电信号的波形进行分析和比较，并进行实验结果的总结和归纳。
七、实验拓展1.尝试使用不同类型的光敏元件，比较不同光敏元件的性能和优劣。
光电传感器设计实验报告光电传感器设计实验报告引言：光电传感器作为一种常见的传感器设备，在现代科技中扮演着重要的角色。
它能够将光信号转化为电信号，从而实现对光的测量和控制。
本实验旨在设计一种基于光电传感器的系统，通过实际操作和数据分析，探索其工作原理和性能特点。
实验步骤：1. 实验器材准备在本实验中，我们使用了光电传感器、光源、电压表和示波器等器材。
光电传感器是核心设备，用于接收光信号并转化为电信号。
光源的选择应根据实验需求，确保提供充足的光强度。
电压表用于测量光电传感器输出的电压信号，示波器则可以显示电压信号的波形。
2. 光电传感器特性测试首先，我们需要对光电传感器的特性进行测试。
将光电传感器与电压表连接好，然后将光源照射到传感器上。
通过调节光源的距离和强度，记录传感器输出的电压值。
在测试过程中，可以尝试不同的光源和角度，以观察其对传感器输出的影响。
3. 光电传感器灵敏度测量接下来，我们将对光电传感器的灵敏度进行测量。
在一定距离下，以不同的光源强度照射传感器，并记录相应的电压值。
通过绘制电压与光源强度的关系曲线，可以得到光电传感器的灵敏度。
此外，还可以通过改变光源的颜色和波长，探究其对传感器灵敏度的影响。
4. 光电传感器响应时间测试光电传感器的响应时间是指其从接收光信号到输出电信号的时间间隔。
为了测量传感器的响应时间，我们可以使用示波器来观察电压信号的变化情况。
将示波器与光电传感器连接好，然后用光源照射传感器，并记录示波器上的波形图。
通过分析波形图的上升时间和下降时间，可以得到传感器的响应时间。
5. 光电传感器的应用实例在实验的最后，我们将探索光电传感器的应用实例。
例如，可以将光电传感器与微控制器相结合，实现对光强度的自动调节。
此外，光电传感器还可以用于环境监测、光照控制等领域。
通过实际操作和数据分析，我们可以更好地理解光电传感器的工作原理和应用场景。
结论：通过本次实验，我们深入了解了光电传感器的设计原理和性能特点。
光电传感器的设计首先是选择适合的光敏元件。
光敏元件是光电传感器的核心组成部分，它决定了传感器的灵敏度和响应速度。
常见的光敏元件包括光电二极管、光敏电阻和光电二极管等。
在选择光敏元件时，需要考虑到使用环境的光照强度范围和波长范围，选择合适的光敏元件来匹配。
其次是设计光路。
光路设计主要是确定光线从光敏元件接收到的路径。
一般来说，光路包括了光源、物体、光敏元件和光路长度等部分。
在设计光路时，需要考虑到光源的选择、光线的衍射和散射以及光敏元件的位置等因素。
合理的光路设计可以提高传感器的稳定性和灵敏度。
接下来是设计电路。
电路设计主要是负责将光敏元件接收到的光信号转换成电信号，以方便后续的处理和分析。
电路设计包括前端放大电路、滤波电路和输出电路等部分。
在设计电路时，需要注意选择合适的放大器和滤波器来增强信号和降低噪声。
同时，还需要考虑功耗、稳定性和尺寸等方面的因素。
此外，还需要考虑到光电传感器的安装和使用便捷性。
光电传感器通常需要与外部设备进行连接和协作使用，因此需要设计合适的接口和通信协议。
同时，还需要考虑到传感器的灵敏度调节和校准等功能，以便用户可以根据实际需求进行调整和优化。
在光电传感器的设计过程中，还需要进行实验和测试，以验证设计的可行性和性能。
实验测试可以通过建立合适的测试平台和测试方法来进行。
常见的测试指标包括灵敏度、响应时间、动态范围和线性度等。
通过测试，可以对设计进行优化和改进，以获得更好的性能和稳定性。
总之，光电传感器的设计是一个综合性的工程，需要综合考虑光敏元件的选择、光路设计、电路设计和系统集成等方面的因素。
通过合理的设计和测试，可以获得高性能和可靠的光电传感器。
光电传感器的设计与应用光电传感器是一种基于光电效应的传感器，它是将光电转换原理应用到实际中的一种光电器件。
光电传感器往往用于测量和检测光信号，具有灵敏度高、响应速度快、精度高和稳定性好等优点。
它广泛应用于机械、光电、化工、环境等领域，如光纤通信、物流、交通等，是现代工业发展中不可或缺的重要组成部分。
一、光电传感器的基本原理光电传感器的基本原理是将光信号转换成电信号，在实际应用中往往需要使用光电转换器来实现这种转换。
光电传感器通常由光电转换器、信号放大器、滤波器和输出电路等几个部分组成。
光电转换器是光电传感器的核心部件。
它通常采用光电二极管、光电三极管或光电管等器件来实现光电信号的转换。
其中，光电二极管是一种将光辐射转换成电信号的器件，具有响应速度快、灵敏度高、线性度好等特点。
光电三极管则是在光电二极管的基础上发展而来，它的结构复杂，但是响应速度更快、灵敏度更高。
光电管是一种较早的光电转换器，虽然响应速度较慢，但是拥有稳定性好、噪音小的特点。
二、光电传感器的应用1. 光纤通信光电传感器在光纤通信领域中有着广泛的应用。
因为光纤通信需要大量的光电转换器将光信号转换成电信号，并且要求精度高、稳定性好。
因此，光电传感器作为一种高灵敏度、高精度的光电转换器，被广泛应用于光纤通信中。
2. 物流领域在物流领域中，光电传感器也有广泛的应用。
比如在流水线上，可以使用光电传感器来检测物品的位置、颜色、形状等特征，从而帮助判断物品的种类和数量。
在自动售货机中，也可以使用光电传感器来检测出货口中是否有物品，并控制出货口的开启和关闭。
3. 交通领域在交通领域中，光电传感器也有着重要的应用。
比如在交通信号灯中，可以使用光电传感器来检测车辆和行人的存在，并做出相应的信号灯变化。
在高速公路上，可以使用光电传感器来检测车流情况，并控制车道的开启和关闭。
4. 环境领域在环境领域中，光电传感器也被广泛应用。
比如在气象站中，可以使用光电传感器来检测气体浓度、温度、湿度等环境信息，并实现数据采集和传输。
光电传感器的设计与测试光电传感器是一种利用光电效应进行信号传输的元件，广泛应用于工业、医疗、航空、军事等领域。
其设计与测试需要考虑多种因素，下面将对其进行介绍。
一、光电传感器的种类与原理光电传感器根据原理可以分为接触式和非接触式两种。
接触式光电传感器通常采用光电二极管或光电三极管等元件，其特点是灵敏度高、响应速度快、精度高，但需要与被测物理接触。
非接触式光电传感器则通常采用光电效应或激光干涉等原理，其特点是不需要与被测物理接触，但精度相对较低。
二、光电传感器的设计要点1. 光源的选择：光源的选择决定了光电传感器的响应速度和灵敏度。
常用的光源有激光、LED、石英灯等，需要根据实际应用需求选择。
2. 光电元件的选择：光电元件是光电传感器的核心部件，需要根据应用环境和被测物理性质选择合适的光电元件。
常用的光电元件有光电二极管、光电三极管、光电电容等。
3. 灵敏度的调节：灵敏度的调节决定了光电传感器的信号输出强度。
常用的灵敏度调节方法有调节光源强度、调节放大器增益等。
4. 补偿电路的设计：补偿电路的设计能够消除光源、电缆等因素对光电传感器信号的影响，并提高信号的稳定性和可靠性。
5. 信号处理电路的设计：信号处理电路的设计能够对光电传感器输出的信号进行过滤、放大、去噪等处理，提高信号质量和可靠性。
三、光电传感器的测试方法1. 基本测试方法：可通过测量光电传感器的输出电压、电流、光强等基本参数来评估其性能。
常用的测试仪器有万用表、示波器等。
2. 精度测试方法：精度测试需要通过标准器件或参考物理量来进行比较和校准。
例如，用光电传感器测量标准光源的强度，通过比较测量值和标准值之间的差异来评估光电传感器的精度。
3. 稳定性测试方法：稳定性测试需要长时间连续测量光电传感器输出信号，并记录其波动情况，从而评估光电传感器的稳定性和可靠性。
结语光电传感器是一种重要的元件，在多个领域中发挥着重要作用。
其设计与测试需要考虑多种因素，仅有一篇文章难以详细阐述。
光电传感器的设计和原理分析光电传感器是一种能够将光信号转化为电信号的仪器设备。
它被广泛应用于工业、通信、医疗、环保等领域，起到了不可替代的作用。
本文将从光电传感器的设计和原理分析两个方面来探讨光电传感器的工作原理和应用。
光电传感器的设计设计光电传感器需要考虑诸多因素，其中最关键的是选择光电元件和电路设计。
光电元件是实现光电转换的核心部件，必须具备高灵敏度、线性度、稳定性和可靠性等特点。
在选择光电元件时，要考虑所需的光电转换效率、波长范围、响应时间和噪声等因素。
常用的光电元件有光电二极管、光电三极管、光敏晶体管、光电场效应管等。
其中，光敏晶体管具有高灵敏度和较快的响应时间，适用于高速信号检测；光电场效应管则具备低噪声和大信号范围的特点，适用于低噪声放大器和光学测量仪器。
电路设计包括信号放大电路和滤波电路两个部分。
信号放大电路是将光电元件输出信号放大到足够的电平以便后续处理，最常用的是运放电路。
滤波电路则用于去除噪声和滤波谐波等干扰信号，常见的滤波电路有RC滤波电路、LC滤波电路和数字滤波器等。
设计合理的滤波电路可提高光电传感器的信噪比、抗干扰能力和精度。
光电传感器的原理分析光电传感器是利用光电效应实现光电转换的，光电效应是一种物质被光照射后发生电子转移的现象。
当光线照射光电元件表面时，光子会与光电元件表面原子碰撞，使电子跃迁到导带或价带，形成电流信号。
电流大小与光照强度成正比，而与光照时间、光源波长、光电元件参数等无关。
光电传感器主要分为显微镜光电传感器和光纤光电传感器两种类型。
显微镜光电传感器广泛应用于制造业、半导体工业、制药工业等领域。
它的工作原理是将光映射到被测物体上，通过传感器采集反射光强度和反射光谱，进而对物体进行成像和分析。
光纤光电传感器则主要用于测量温度、压力、流量、振动等参数。
它的工作原理是将光通过光纤传输到被测点，在被测点处对光电信号进行检测和分析，从而得出被测参数值。
总的来说，光电传感器是一种重要的光电转换器，它将光信号转化为电信号，广泛应用于工业、通信、医疗、环保等领域，起到了不可替代的作用。
光电传感器设计与制作一、引言在现代科学技术的快速发展中，光电传感器作为一种重要的传感器技术，在工业、军事、医疗等领域发挥着重要作用。
本文将深入介绍光电传感器的设计与制作过程，包括其原理、组成部分、制作步骤等。
二、光电传感器的原理光电传感器是一种能够将光信号转换为电信号的装置。
其原理基于光电效应，即当光线照射到半导体材料上时，会激发出电子，从而产生电信号。
光电传感器的核心部件是光敏元件，常见的有光敏二极管（Photodiode）、光敏电阻（Photoresistor）和光敏三极管（Phototransistor）等。
2.1 光敏二极管光敏二极管是最基本的光敏元件之一，它是一种具有PN结的二极管。
当光线照射到PN结时，PN结内的载流子会被激发，从而改变二极管的导电性能。
光敏二极管常用于光强测量、光通信和遥控等领域。
2.2 光敏电阻光敏电阻是一种电阻随光强度的变化而变化的元件。
光敏电阻的阻值会随着光线的照射而发生变化。
常见的应用领域包括自动亮度调节、闪光灯控制等。
2.3 光敏三极管光敏三极管是一种基于二极管原理的光敏元件。
当光线照射到光敏三极管的基区时，会改变三极管的电流增益。
光敏三极管常用于光电控制、光电开关等领域。
三、光电传感器的组成部分光电传感器通常由光敏元件、信号处理电路和输出电路三个部分组成。
3.1 光敏元件光敏元件是光电传感器的核心部件，负责将光信号转换为电信号。
常见的光敏元件有光敏二极管、光敏电阻和光敏三极管等。
3.2 信号处理电路信号处理电路用于对光敏元件输出的电信号进行放大、滤波等处理，以提高传感器的灵敏度和可靠性。
信号处理电路通常包括放大电路、滤波电路和比较电路等。
3.3 输出电路输出电路将信号处理电路输出的电信号转换为可用的信号形式，例如模拟电压信号或数字信号。
输出电路通常包括模拟输出电路和数字输出电路两种形式。
四、光电传感器的制作步骤光电传感器的制作过程可以分为设计、组装和测试三个步骤。
光电传感器设计与制作一、引言光电传感器是一种能够将光信号转换为电信号的器件，广泛应用于工业控制、环境监测、医疗设备等领域。
本文将详细介绍光电传感器的设计与制作过程。
二、光电传感器的工作原理光电传感器的工作原理基于光电效应和光电二极管的特性。
光电效应是指当光线照射到某些材料表面时，会产生电子和空穴的对，从而产生电流。
光电二极管是一种半导体器件，利用光电效应将光信号转换为电信号。
三、光电传感器的设计要点1. 光敏元件的选择光敏元件是光电传感器的核心部件，常见的光敏元件有光电二极管、光电三极管、光敏电阻等。
在选择光敏元件时，需要考虑光敏元件的灵敏度、响应速度、波长范围等参数。
2. 光电传感器的电路设计光电传感器的电路设计要考虑信号放大、滤波、抗干扰等因素。
一般而言，光电传感器的电路包括前置放大电路、滤波电路和电源电路。
3. 光电传感器的封装与外壳设计光电传感器的封装与外壳设计要考虑传感器的形状、大小、防尘防水等要求。
常用的封装形式有直插式、贴片式、模块化等。
四、光电传感器的制作步骤1. 光敏元件的焊接首先，在PCB板上焊接光敏元件。
根据电路设计，将光敏元件的正极与负极与PCB 板上的相应位置焊接。
2. 电路元件的焊接接下来，根据电路设计，将其他电路元件（如电阻、电容、放大器等）与PCB板上的相应位置焊接。
3. 完成电路布线将电路元件之间的连线进行布线，确保连线准确无误。
4. 测试与调试完成电路布线后，对光电传感器进行测试与调试。
可以通过使用光源照射光电二极管，并使用示波器或多用途测试仪监测输出信号。
5. 封装与外壳设计最后，根据封装与外壳设计的要求，对光电传感器进行封装，确保传感器的形状、大小和防护等要求。
五、光电传感器的应用前景光电传感器在工业控制、环境监测、医疗设备等领域有着广阔的应用前景。
随着科技的进步和生活水平的提高，对光电传感器的需求将会越来越大。
结论通过本文的介绍，我们深入了解了光电传感器的设计与制作过程。
光电传感器的设计
题目：光电传感器的设计
院（系）：信息工程学院
专业：光电信息科学与工程
姓名：褚飞亚
学号： 1301021020 指导教师：洋洋
2016年6月27号
摘要
随着信息技术的迅猛发展，传感器的应用技术也在飞速发展，新的应用技术呈现出爆炸式的发展。
传感器作为作为测控系统中对象信息的入口，作为捕获信息的主要工具，在现代化事业中的重要性已被人们所认识。
光电传感器的应用技术为信息科学的一个分支，俗称“电眼”。
它是将传统光学技术与现代微电子技术以及计算机技术结合的纽带，是获取光信息或借助光提取其他信息的重要手段。
现如今汽车成为大多数人必不可少的东西。
经常开车的朋友们，应该都有过这样的苦恼每次开车到了单位或者小区大门口都要等门卫来开门或者等其按动电动门的开关,既费时间又费人力,如果巧妙地利用光电传感器就可以实现光控大门。
所以借此次课程设计来设计一个光控大门，即把光敏电阻装在大门上并且在汽车灯光能照到的地方,把带动大门的电动机接在干簧管的电路中,那么夜间汽车开到大门前,灯光照射到光敏电阻时,干簧继电器就可以自动接通电动机电路,电动机就能带动大门打开。
这样就解决了上述的问题。
目录
1、设计要求 (1)
1.1功能与用途 (1)
1.2指标要求 (1)
2、光电传感器介绍及工作原理 (2)
2.1、光电传感器 (2)
2.2工作原理 (2)
3、方案设计 (3)
4、元件选择和电路设计 (4)
4.1元件选择 (4)
4.2电路设计 (5)
5、总结 (7)
参考文献 (8)
1、设计要求
1.1功能与用途
光电传感器是将光通量转化为电量的一种传感器。
光电式传感器的基础是光电转换元件的光电效应。
由于光电测灵活多样，可测参数众多，一般情况下具有非接触、高精度、高分辨率、高可靠性和反应快等特点，加之激光电源、光栅、光学码盘、光导纤维等的相继出现和成功应用，使得光电传感器的容极其丰富，在检测和控制领域获得了广泛的应用。
例如家用电视机的遥控器，太阳能的发电、电梯的安全光幕，火焰探测报警器等多个方面。
1.2指标要求
利用光电转换元件的光电效应将光信息转变为电信息，同时利用变电流生磁特性，从而达到控制相应电路的目。
2、光电传感器介绍及工作原理
2.1、光电传感器
光电传感器是采用光电元件作为检测元件的传感器.它首先把被测量的变化转换成光信号的变化,然后借助光电元件进一步将光信号转换成电信号.光电传感器一般由光源,光学通路和光电元件三部分组成.光电检测方法具有精度高,反应快,非接触等优点,而且可测参数多,传感器的结构简单,形式灵活多样,它可用于检测直接引起光量变化的非电量，如光强、光照度、辐射测温、气体成分分析等；也可用来检测能转换成光量变化的其他非电量，如零件直径、表面粗糙度、应变、位移、振动、速度、加速度，以及物体的形状、工作状态的识别等。
光电式传感器具有非接触、响应快、性能可靠等特点，因此在工业自动化装置和机器人中获得广泛应用。
2.2工作原理
由光通量对光电元件的作用原理不同所制成的光学测控系统是多种多样的，按光电元件输出量性质可分二类，即模拟式光电传感器和脉冲式光电传感器。
模拟式光电传感器是将被测量转换成连续变化的光电流，它与被测量间呈单值关系。
模拟式光电传感器按被测量(检测目标物体)方法可分为透射式，漫反射式，遮光式三大类。
所谓透射式是指被测物体放在光路中,恒光源发出的光能量穿过被测物，部份被吸收后，透射光投射到光电元件上；所谓漫反射式是指恒光源发出的光投射到被测物上,再从被测物体表面反射后投射到光电元件上；所谓遮光式是指当光源发出的光通量经被测物光遮其中一部份,使投射刭光电元件上的光通量改变,改变的程度与被测物体在光路位置有关。
3、方案设计
这里我们要用到一种电子元件——干簧继电器，它由干簧管和绕在干簧管外的线圈组成。
当线圈有电流时，线圈产生的磁场使密封在干簧管的两个铁质簧片磁化，两个簧片在磁力作用下由原来的分离状态变成闭合状态，线圈没有电流时，磁场消失，瓷片在弹力的作用下，回复到分离状态。
电路中的光敏电阻受到光照射时，电流相当强，用电器可以正常工作.而当光敏电阻不受光照射时，阻值增大，电流减弱，用电器停地工作。
把光敏电阻装在大门上汽车灯光能照到的地方，把带动大门的电动机接在干簧管的电路中，那么夜间汽车开到大门前，灯光照射光敏电阻时，干簧继电器接通电动机电路，电动机带动大门打开。
图1 方案设计流程图
4、元件选择和电路设计
4.1元件选择
光敏元件选择光敏电阻。
光敏电阻的基本特性：
(1) 伏安特性在一定照度下，流过光敏电阻的电流与光敏电阻两端的电压的关系称为光敏电阻的伏安特性。
图2为硫化镉光敏电阻的伏安特性曲线。
由图可见，光敏电阻在一定的电压围，其I-U曲线为直线。
（2）光照特性光敏电阻的光照特性是描述光电流I和光照强度之间的关系，不同材料的光照特性是不同的，绝大多数光敏电阻光照特性是非线性的。
图3为硫化镉光敏电阻的光照特性。
(3) 光谱特性光敏电阻对入射光的光谱具有选择作用，即光敏电阻对不同波长的入射光有不同的灵敏度。
光敏电阻的相对光敏灵敏度与入射波长的关系称为光敏电阻的光谱特性，亦称为光谱响应。
图4 为几种不同材料光敏电阻的光谱特性。
对应于不同波长，光敏电阻的灵敏度是不同的，而且不同材料的光敏电阻光谱响应曲线也不同。
（4）频率特性实验证明，光敏电阻的光电流不能随着光强改变而立刻变化，即光敏电阻产生的光电流有一定的惰性，这种惰性通常用时间常数表示。
大多数的光敏电阻时间常数都较大，这是它的缺点之一。
不同材料的光敏电阻具有不同的时间常数（毫秒数量级），因而它们的频率特性也就各不相同。
图5为硫化镉和硫化铅光敏电阻的频率特性。
图 2 硫化镉光敏电阻的伏安特性图3 光敏电阻的光照特性
图4 光敏电阻的光谱特性图5 光敏电阻的频率特性(5) 温度特性光敏电阻和其它半导体器件一样，受温度影响较大。
温度变化时，影响光敏电阻的光谱响应，同时光敏电阻的灵敏度和暗电阻也随之改变，尤其是响应于红外区的硫化铅光敏电阻受温度影响更大。
图6为硫化铅光敏电阻的光谱温度特性曲线，它的峰值随着温度上升向波长短的方向移动。
光敏电阻具有光谱特性好、允许的光电流大、灵敏度高、使用寿命长、体积小等优点，所以应用广泛。
图 6 硫化铅光敏电阻的光谱温度
4.2电路设计
下图即为光敏电阻开关电路，晶体管VT1、VT2构成施密特触发电路。
当减少入射到光敏电阻上的光通量时，VT1的基极电压上升，直至管子导电为止，然后VT2由于反馈而变为截止状态，因此其集电极电压上升，直至达到12.7左右为止。
在12V时，稳压二极管VDW1便导电，通过VDW1的电流使得VT3导通，于是继电器被接通。
二极管VD2阻尼继电器线圈震荡，因而对VT3起保护作用。
50kΩ的可以对灵敏度进行调整。
5、总结
首先非常感老师的指导和帮助，因为他们的细心检查和关注使我们的课程设计效果非常好。
我从这次传感器课程设计中收获很多，懂得了许多知识，弥补了自己许多的不足之处，知道了具有创新精神是多么的重要，有一个好的思路才能创作出好的成品。
这期间我阅读了许多的文献，扩展了自己的知识面，并且学会了一些电脑软件，现在能够很好的使用它们了。
参考文献
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